JP2002331522A - 親水性樹脂粒状体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
体の製造方法を提供することである。 【解決手段】 親水性樹脂を溶融させて押し出す押出工
程と、該押し出した樹脂を金属板に接触させて冷却固化
させることにより固化樹脂を得る冷却工程と、該固化樹
脂を粒状化して樹脂粒状体を得る粒状化工程とにより、
親水性樹脂粒状体を製造する。
Description
体の製造方法に関し、更に詳しくは、押出成形等の成形
加工の原料として使用するのに適した親水性樹脂粒状体
の製造方法に関するものである。
される熱可塑性樹脂の加工に於いては、押出機を用いた
押し出し成形がしばしば行われている。この押し出し成
形では、予めペレット化した樹脂を用い、これを溶融し
て押出機に供給するのが一般的である。
えば、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレ
ン),ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体)、PET(ポリエチレンテレフタレート)
等の非水溶性樹脂を用いる場合には、溶融樹脂をエクス
トルーダーにより糸状に押し出し、これを水冷により硬
化せしめ、ストランドカッター等を用いてペレットを得
る方法が採用されている。
樹脂、特にエチレンオキサイドを含むアルキレンオキサ
イド重合体の場合は、比較的融点が低く、かつ、水に対
する溶解速度又は吸水速度が大きいので、上記従来の方
法を使用することはできない。従って、従来では、親水
性樹脂を使用する場合には、親水性樹脂の製造段階で予
め粉末化しておき、この粉末を押出機に供給するのが一
般的である。しかし、粉末樹脂を供給する場合は、しば
しばサージングが発生して樹脂の定量供給が困難とな
り、目的の成形品を得られないという問題を生じてい
た。
されたものであり、本発明の目的は、押し出し成型等に
使用し得る親水性樹脂粒状体の製造方法を提供すること
である。
に鑑み、親水性で低融点の樹脂を粒状化すべく鋭意検討
した結果、親水性樹脂を溶融させて押し出す押出工程
と、該押し出した樹脂を金属板に接触させて冷却固化さ
せることにより固化樹脂を得る冷却工程と、該固化樹脂
を粒状化して樹脂粒状体を得る粒状化工程とにより、親
水性樹脂を実用的な生産速度で粒状化することが可能で
あることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。
て一定厚さの板状に押し出す押出工程と、該押し出した
板状樹脂の両面又は片面に金属板を接触させて該板状樹
脂を冷却固化させることにより固化樹脂を得る冷却工程
と、該固化樹脂を粒状化して樹脂粒状体を得る粒状化工
程とにより、親水性樹脂を実用的な生産速度で粒状化す
ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに
至ったものである。
溶性樹脂及び樹脂の重量に対する吸水率が100重量%
以上である吸水性樹脂をいう。
する。本発明の親水性樹脂粒状体の製造方法に於いて使
用される親水性樹脂とは、上述のように水溶性又は吸水
性の熱可塑性樹脂をいい、特に低流動性を示すエチレン
オキサイドを含むアルキレンオキサイド重合体の場合に
本発明は好適に適用される。
流動点が50〜200℃の熱可塑性樹脂を用いる場合に
好適に適用される。熱可塑性の親水性樹脂の流動点が5
0℃より低いと、極めて冷却効率が悪くなり、また、流
動点が200℃より高いと、冷却固化が容易となり、本
発明を適用する意義が失われる。
ドを含むアルキレンオキサイド重合体を使用する場合、
その分子量は特に限定されるものではないが、50,0
00〜300,000の範囲の分子量のものが好まし
い。この重合体の分子量が50,000より小さいと、
樹脂としての特性が発現されず、例えば樹脂シートにし
た場合に屈曲割れを生じやすくなる場合があるので好ま
しくない。また、分子量が300,000以上の場合、
溶融粘度が高くなり、樹脂溶融物を押し出す押出工程に
於いて、押し出し量を多くすることが難しくなる場合が
あるので好ましくない。
機又は無機の微粒子を添加することもできる。この微粒
子は、親水性樹脂の使用目的や使用形態に応じて、ブロ
ッキング防止のために加えられる。使用し得る有機微粒
子として、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等を挙げることができ、無機微粒子として、
シリカ、アルミナ、ジルコニア又は複合酸化物などのを
挙げることができるが、特にこれらに限定されるもので
はない。また、複数の種類の微粒子を添加してもよい。
本発明に於いては、樹脂の使用目的に応じて更に酸化防
止剤、防腐剤、耐光性向上剤等を添加してもよい。
親水性樹脂を溶融させて、これを押出機等を用いて押し
出す押出工程を包含している。後の冷却工程で充分に冷
却するためには、一定の厚さの板状に押し出すことが好
ましい。親水性樹脂の溶融物を一定の厚さの板状に押し
出す方法としては、樹脂の生成反応後の反応釜の底にエ
クストルーダー又はポリマーポンプを取り付けて、樹脂
を抜き取るときに同時に樹脂溶融物を押し出す方法が良
好といえる。また、一定の厚さに押し出す方法として
は、配管先端部にTダイスを設置する方法がある。
度は一定の厚みが得られれば特に限定されるものではな
いが、200〜3,000Pa・sが好適である。溶融
粘度が200Pa・sより低いと、Tダイス等から吐出
された樹脂溶融物の厚みが変化し易く、また、3,00
0Pa・sより大きいと、一定の厚みで樹脂を吐出する
のが困難となる。ここで、押し出される板状樹脂の厚み
は、一般的には次の冷却工程での冷却効率と、最終的に
得られる粒状体のサイズとを考慮して、0.5〜4mm
の範囲が適している。
出された樹脂溶融物は、金属板との接触により冷却され
て硬化することになる。冷却方法としては、冷風を溶融
樹脂に吹き付ける方法もあるが、ドラムクーラ、Wスチ
ールべルト等を用い、樹脂と接触する金属面の裏面より
冷媒を吹き付けて樹脂を冷却硬化させる方法を採用する
のが好適である。何れの方法に於いても、冷却された金
属板上に吐出された樹脂溶融物は、搬送されつつ冷却硬
化することになる。特にWスチールべルトを用いる場
合、冷却べルト、冷媒の温度、冷媒の種類の選択並びに
Tダイスの幅及びWスチールの幅の選択により、任意の
生産量の条件を容易に得ることができ、本発明の製造方
法の実施に適している。樹脂の冷却温度としては、粒状
化を行う樹脂の融点より20℃以上低い温度が望まし
い。
断・粉砕等により粒状化されることになる。粒状化工程
には、シートペレタイザーやクラッシャを用いることが
できるが、得られる粒状体の粒度が揃い易いという点
で、シートペレタイザーが好適に使用される。シートペ
レタイザーには各種の構造のものがあるが、低流動点を
有する樹脂の切断には、カッター部分、特にスリッター
ロール部分を冷媒で冷却することができる構造のものが
好ましい。ここで、シートペレタイザーを効率よく使用
するために、スリッターロールの幅の80%の幅の板状
の固化樹脂を供給することが好ましい。従って、本発明
に於いては、冷却硬化された樹脂シートをシートペレタ
イザーで切断する前にスリッターを用いてシートを分割
しながら切断する工程を設ける場合には、この切断工程
も粒状化工程に含まれる。
うため、製造工程全体を乾燥雰囲気中で行うことが、樹
脂の吸湿を防止するうえで有効である。乾燥雰囲気中で
粒状化工程を行うことにより、シートペレタイザーのス
リッターロール等の冷却部分に大気中の水分が凝縮する
ことを防止することができ、切断時の粒状体同士の融着
を防止することができる。なお、乾燥雰囲気の湿度は、
樹脂の吸湿性や製品の水分許容量により決定されるが、
露点温度より10℃以上低いことが好ましい。
樹脂粒状体の粒度を揃えるための選別工程を更に設けて
もよい。選別工程では、一般的な篩を用いることできる
が、製造工程の生産性を考慮すれば、振動を与えながら
傾斜面の篩の上を樹脂粒状体を流動させて選別を行う振
動篩や、篩そのものがラッパ状かつ横型で、篩の傾斜面
を粒状物が回転しながら選別を行う回転式篩が好適に使
用される。粒状化工程で得られた樹脂粒状体は、これら
の篩に直接誘導して選別するのが好ましい。
について、実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。
子量8,000)にヘキサメチレンジイソシアネートM
EKオキシムブロック体を反応させたポリウレアポリオ
ール(分子量125,000、流動点85℃)を、釜内
温度160℃で溶融させた。この時の溶融粘度は約1,
400Pa・sであった。この溶融樹脂をポリマーポン
プを設置した釜底より、幅60cm、厚み2.2mmで
Wスチールべルトの所定面に吐出した。溶融樹脂の吐出
量は400kg/Hとした。この時使用したWスチール
べルトは、幅80cm、長さ13m、速度10m/mi
nであり、樹脂が接触するWスチールべルトの金属面の
反対側より20℃の冷媒を噴霧した。本実施例1に於い
て、Wスチロールべルトの出口で冷却硬化したシート面
の温度を測定したところ、25℃であった。
ーを使用して、幅4mm、長さ4mmに切断した。その
後、回転式ふるい機で粒度選別を行った。この時のふる
い機で除外された不良サイズの粒状体の不良率は0.2
%であり、粒径測定に於いても、幅、長さ、厚みのばら
つきは15%以内に収まっていた。
グリシジルエーテル及びアリルグリシジルエーテルから
なるポリアルキレンオキサイド三元重合体(分子量10
0,000、溶融粘度800Pa・s/80℃、流動点
63℃)の粉末を用意した。このポリアルキレンオキサ
イド三元重合体の溶融物を、先端にTダイを装着したエ
クストルーダーを用いて、幅20cm、厚み15mmで
シート状に吐出した。この時のエクストルーダーの温度
条件は、シリンダー内温度が70℃、Tダイス温度が8
0℃であった。また、吐出した溶融物の温度は85℃で
あった。
(直径30cm、長さ30cm)上に、15cm/mi
nで落下させた。ドラムクーラーには15℃の冷却水を
循環させた。ドラムクーラーで硬化したポリアルキレン
オキサイド三元重合体の表面温度は25℃であった。こ
のシートを、実施例1と同様に、シートペレタイザーを
使用して、幅4mm、長さ4mmに切断した。その後、
回転式ふるい機で粒度選別を行った。この時のふるい機
で除外された不良サイズの粒状体の不良率は0.3%で
あり、粒径測定に於いても、幅、長さ、厚みのばらつき
は15%以内に収まっていた。
含むポリブチレングリコールポリエチレングリコール
(分子量20,000)にイコサン・二酸ジメチルを反
応せしめた吸水性のポリエーテルエステル(分子量1
5,0000、溶融粘度1,600Pa・s/150
℃、流動点81℃)を、実施例1と同様に、釜内温度1
50℃で溶融させ、ポリマーポンプより、幅60cm、
厚み2.3mmでWスチールべルトの所定面に吐出し
た。溶融樹脂の吐出量は450kg/Hとした。この時
使用したWスチールべルトは、実施例1と同様のもので
あり、ベルトの速度は11m/minとした。樹脂が接
触するWスチールべルトの金属面の反対側より20℃の
冷媒を噴霧した。本実施例3に於いて、Wスチールベル
ト出口で冷却硬化したシート表面の温度を測定したとこ
ろ、26℃であった。
却されたシートを、幅4mm、長さ4mmに切断した。
その後、回転式ふるい機で粒度選別を行いった。この時
ふるい機で除外された不良サイズの粒状体の不良率は
0.2%であり、粒径測定に於いても、幅、長さ、厚み
ともばらつきは15%以内に収まっていた。
よれば、親水性樹脂は溶融状態で板状等の所定の形状に
押し出された後、金属板に接触することにより冷却固化
し更に粒状化される。従って、本発明の製造方法には冷
却水との接触工程がないため、押出成形等の成形加工の
原料として使用するのに適した親水性樹脂粒状体を得る
ことができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 親水性樹脂を溶融させて押し出す押出工
程と、 該押し出した樹脂を金属板に接触させて冷却固化させる
ことにより固化樹脂を得る冷却工程と、 該固化樹脂を粒状化して樹脂粒状体を得る粒状化工程と
を包含していることを特徴とする親水性樹脂粒状体の製
造方法。 - 【請求項2】 親水性樹脂を溶融させて一定厚さの板状
に押し出す押出工程と、 該押し出した板状樹脂の両面又は片面に金属板を接触さ
せて該板状樹脂を冷却固化させることにより固化樹脂を
得る冷却工程と、 該固化樹脂を粒状化して樹脂粒状体を得る粒状化工程と
を包含していることを特徴とする親水性樹脂粒状体の製
造方法。 - 【請求項3】 前記樹脂粒状体の粒度を選別する選別工
程を更に包含していることを特徴とする請求項1又は2
記載の親水性樹脂粒状体の製造方法。 - 【請求項4】 前記親水性樹脂の流動点が50〜200
℃の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至
3の何れかに記載の親水性樹脂粒状体の製造方法。 - 【請求項5】 前記親水性樹脂は、エチレンオキサイド
を含むポリアルキレンオキサイド重合体であることを特
徴とする請求項4に記載の親水性樹脂粒状体の製造方
法。 - 【請求項6】 前記ポリアルキレンオキサイド重合体の
重量平均分子量が50,000〜300,000である
ことを特徴とする請求項5記載の親水性樹脂粒状体の製
造方法。
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